漂浮滤料低耗连续流滤池系统

技术领域

本发明涉及水处理系统技术领域，本发明具体公开了一种漂浮滤料低耗连续流滤池系统。

背景技术

滤池在给水和排水处理中的应用非常广泛，尤其是在给水的混凝沉淀后的过滤环节和排水深度处理环节。例如，污水处理工艺中生化处理后会再使用砂滤池进行深度处理，保证出水悬浮固体等指标的达标排放。

传统砂滤池在过滤过程中，由于拦截的悬浮固体的累积需要定期停止运行并进行反冲洗，反冲洗等过程的增加则会增加较多的反洗管道、水泵、风机、调控闸阀等设施，使得砂滤系统的运行复杂。此外，反冲洗阶段停止过滤则会增加并行设施的负荷，设计建设则需要放大流量，导致处理能力的浪费。因此，出现了改进的连续流（活性）砂滤池，虽然能克服反冲洗阶段的间断运行问题，但是依然采用石英砂作为滤料，石英砂为重质材料，过滤过程水头损失大，反洗过程需要流化重质材料，能耗仍然较高，石英砂硬度较高，也会给回流管道造成较为严重磨损。此外，连续流砂滤池还需要配套的空气提升泵、旋流分离器等设备，结构仍然比较复杂，容易出故障。迫切需要一种能耗低、设备简单、耐磨损、连续流的滤池，解决传统滤池能耗高、设备复杂、易磨损、间歇反洗运行的技术缺点，为污水处理过滤单元提供更好的工艺设备选择。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种漂浮滤料低耗连续流滤池系统，采用该系统可以实现过滤工艺设备能耗降低、设备简化、磨损减少以及连续流运行的目的。

按照本发明提供的技术方案，所述漂浮滤料低耗连续流滤池系统，它包括进水器、过滤池、球形滤料与滤料分离循环器；

所述进水器包括进水口、调节箱、导水管与喇叭布水口；所述进水口与调节箱的侧壁相连，调节箱的下端部与喇叭布水口的小口端通过导水管相连；所述过滤池包括聚集塔顶、滤料输送管、水平绞龙、出水管、出水口与塔身；所述聚集塔顶固定在塔身的上端部，聚集塔顶的上端部与滤料输送管的下端部相连，滤料输送管的上端部与水平绞龙的一端相连，出水管的下端部与塔身的下端部相连，出水管的上端部设有出水口；所述滤料分离循环器包括滤料分离室、竖直绞龙、滤料回流管、滤料回流出口、泥水排出阀与泥水排出管；所述泥水排出管连接在滤料分离室的下端部侧壁上，在泥水排出管上安装有泥水排出阀，所述竖直绞龙安装在滤料分离室的侧壁上，竖直绞龙的上端部与滤料分离室的上端部连通，竖直绞龙的下端部与滤料回流管的上端部连接，滤料回流管的下端部伸入塔身的内部，在滤料回流管的下端部设有滤料回流出口；

在所述聚集塔顶、滤料输送管、水平绞龙、塔身、滤料分离室、竖直绞龙与滤料回流管内设有所述的球形滤料；

所述喇叭布水口位于聚集塔顶或者塔身内，所述水平绞龙的另一端与滤料分离室的中部侧壁连接，所述滤料回流出口位于喇叭布水口的下方。

作为优选，所述喇叭布水口的大口端朝上设置，且在高度方向上，喇叭布水口的大口端与聚集塔顶的下端部平齐或者喇叭布水口的大口端位于聚集塔顶的下端部上方。

作为优选，所述聚集塔顶为圆锥形且锥角大于90°，塔身为圆柱形，且聚集塔顶与塔身呈同轴设置。

作为优选，所述进水口高于水平绞龙。

作为优选，在高度方向上，所述出水口与喇叭布水口的大口端平齐或者出水口高于喇叭布水口的大口端。

作为优选，所述球形滤料的真密度为30~500kg/m

作为优选，所述滤料回流出口位于塔身的下端内部的圆心位置。

本发明的有益效果在于：

（1）、本发明的系统采用了真密度为30~500kg/m

（2）、本发明的球形滤料为有机材料制成，有机材料的硬度相对较低，在滤池系统中不会对滤料输送途径的管道、推进设备产生较大磨损，滤池系统更加稳定耐用。

（3）、本发明的系统采用了绞龙作为滤料的输送和揉搓反洗的机构，使得球形滤料的输送和反洗过程合二为一，简化了系统的结构，使得系统建设成本更低。

（4）、本发明的系统采用球形滤料并设置滤料分离室，通过浮选的方式分离球形滤料和泥水，是一种低能耗的分离方式，使得系统在滤料分离回用过程也具有节能的特征。

（5）、本发明的系统通过旁路反洗球形滤料并循环回流球形滤料，实现了系统过滤部分的连续运行，系统无需间断运行，因此也无需多组设备轮换，系统运行的效能更佳。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明的漂浮滤料低耗连续流滤池系统，如图1所示，它包括进水器1、过滤池2、球形滤料3与滤料分离循环器4；

所述进水器1包括进水口11、调节箱12、导水管13与喇叭布水口14；所述进水口11与调节箱12的侧壁相连，调节箱12的下端部与喇叭布水口14的小口端通过导水管13相连；所述过滤池2包括聚集塔顶21、滤料输送管22、水平绞龙23、出水管24、出水口25与塔身26；所述聚集塔顶21固定在塔身26的上端部，聚集塔顶21的上端部与滤料输送管22的下端部相连，滤料输送管22的上端部与水平绞龙23的一端相连，出水管24的下端部与塔身26的下端部相连，出水管24的上端部设有出水口25；所述滤料分离循环器4 包括滤料分离室41、竖直绞龙42、滤料回流管43、滤料回流出口44、泥水排出阀45与泥水排出管46；所述泥水排出管46连接在滤料分离室41的下端部侧壁上，在泥水排出管46上安装有泥水排出阀45，所述竖直绞龙42安装在滤料分离室41的侧壁上，竖直绞龙42的上端部与滤料分离室41的上端部连通，竖直绞龙42的下端部与滤料回流管43的上端部连接，滤料回流管43的下端部伸入塔身26的内部，在滤料回流管43的下端部设有滤料回流出口44；

在所述聚集塔顶21、滤料输送管22、水平绞龙23、塔身26、滤料分离室41、竖直绞龙42与滤料回流管43内设有所述的球形滤料3；

所述喇叭布水口14位于聚集塔顶21或者塔身26内，所述水平绞龙23的另一端与滤料分离室41的中部侧壁连接，所述滤料回流出口44位于喇叭布水口14的下方。

所述喇叭布水口14的大口端朝上设置，且在高度方向上，喇叭布水口14的大口端与聚集塔顶21的下端部平齐或者喇叭布水口14的大口端位于聚集塔顶21的下端部上方。可以有效利用下部圆柱形滤料层，增加系统的有效滤料厚度，提高效能。

所述聚集塔顶21为圆锥形且锥角大于90°，塔身26为圆柱形，且聚集塔顶21与塔身26呈同轴设置。可以实现过滤池2中球形滤料3的有效向上聚集，实现球形滤料3的回收清洗循环，同时较大的锥角可以降低聚集塔顶21的高度，减小无效体积，增加体积利用率，提高系统的综合效能。

所述进水口11高于水平绞龙23。可以实现水平绞龙23中始终为球形滤料3和泥水的混合物，有效携带过滤所需要去除的泥水到滤料分离室41，便于球形滤料3的有效分离。

在高度方向上，所述出水口25与喇叭布水口14的大口端平齐或者出水口25高于喇叭布水口14的大口端。可以保证喇叭布水口14以下的球形滤料3的厚度即为过滤的有效厚度，提高体积利用率，进而提高系统的综合效能。

所述球形滤料3的密度为30~500kg/m

所述滤料回流出口44位于塔身26的下端内部的圆心位置。可以保证系统回流的球形滤料3的倒锥形的锥尖与聚集塔顶21以及塔身26的轴线重合，进而保证滤料层始终为轴对称，保障过滤的均匀性并提高系统的效能，避免短流现象的发生。

为了便于理解，以下对本发明的工作流程作出具体说明：

含有一定悬浮固体等物质的污水通过进水口11进入调节箱12，调节箱12对污水的水量和水质进行调节，减少流量和污染负荷对过滤过程的冲击。经过调节箱12的污水沿着导水管13来到大口端呈竖直向上布置的喇叭布水口14，喇叭布水口14的轴线与聚集塔顶21以及塔身26的轴线重合，污水通过喇叭布水口14向上及周边流动，由于上部没有出水途径，污水则沿着球形滤料3的空隙向下均匀流动，由于球形滤料3具有对污水中悬浮固体等物质的拦截作用，污水经过过滤后则得到净化，然后通过与塔身26的下端部连通的出水管24到达出水口25外排。滞留在漂浮填料3中的污水携带的悬浮固体等物质则会从喇叭布水口14的高度位置在滤料缝隙中开始逐渐积累，需要对积累的悬浮固体进行洗脱排出才能确保过滤池过滤效果始终保持。聚集塔顶21的聚集作用，球形滤料3会汇集到聚集塔顶21，由于球形滤料3受到浮力较大，球形滤料3在聚集塔顶21上部则会通过滤料输送管22挤出。由于滤料输送管22连通了水平绞龙23，在水平绞龙23静止时，球形滤料3则被拦截在输送管22中，当水平绞龙23开启转动输送时，球形滤料3及其缝隙携带的悬浮固体等物质则被全部输送到滤料分离循环器4的滤料分离室41中，由于进水口11高于水平绞龙23，所以水平绞龙23高程在滤料分离室41的水位线以下。由于水平绞龙23在输送过程会对球形滤料3进行搅动和碾搓，黏附在球形滤料3上的悬浮固体等物质则会与球形滤料3分离。被输送到滤料分离室41中的球形滤料3及其缝隙携带的悬浮固体等物质则会出现分离，球形滤料3会自然上浮，悬浮固体等则滞留在水中形成泥水。而滤料分离室41中漂浮出水的球形滤料3则会从竖直绞龙42的入口进入，被竖直绞龙42沿着滤料回流管43推动到滤料回流出口44，被推到滤料回流出口44的球形滤料3则会溢出并上浮到上方的滤料柱的底部，重新成为滤料层的有效滤料。滤料分离室41下部的泥水则会不断变浓，可定期打开泥水排出阀45通过泥水排出管46定期外排富集的泥水。整个系统通过旁路的滤料分离循环器4不断的从过滤池2收取球形滤料3进行输送、揉搓、反洗和浮选，并将反洗和浮选后的球形滤料3再输送到塔身26中滤料的下部。如此以来球形滤料3在系统中被不断循环反洗，滤池系统不间断工作，实现了滤池系统的连续流工作。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。